简介：介绍和分析了在当前成像跟踪系统中常用的几种点目标滤波检测算法。为了满足图像处理实时性要求，设计了一套针对图像滤波算法的FPGA硬件实现结构。该结构具有FPGA高速并行计算能力，能在信号读出的过程中实时地完成多种滤波处理。成像实验证明该方案切实可行，具有良好的实时滤波效果。

简介：基于红外焦平面探测器的红外遥感技术是实现多通道和高空间分辨率的重要手段，而随着焦平面探测器中探测单元的增加探测数据也急剧增加，研究基于FPGA的高速并行处理技术对解决红外探测领域多通道高速信息获取有重要意义。以FPGA作为控制器件，设计了16通道，数字分辨率为16bit的ADC采集方案，实现对32×32元的红外焦平面探测器数据并行获取，并设计了数据宽度为16bit的数据输出接口，用来完成采样数据的上传功能。实验结果表明该方案设计简洁，数据上传速度控制灵活，可以满足焦平面探测器的信号获取与传输。

简介：基于FPGA的时间间隔测量,由于其精度高、成本低、系统结构简单等突出优点,在时间间隔测量领域已成为主要研究方向之一。介绍了一种基于FPGA延迟链差值的时间间隔测量方法,利用片内单元缓冲器与触发器组成的延迟链形成的延迟链差值进行时间间隔测量,整个系统占用了较少的芯片资源。此方法既可为功能电路独立使用,也可通过FPGA中LogicLock反标注进行系统的移植。此次研究建立在Altera公司的Cyclone系列二代芯片上,时序仿真表明时间间隔测量误差小于1ns,硬件测试精度优于2ns。

简介：对比分析了COMS图像传感器IBIS5-A-1300的两种工作模式，使用Verilog语言对图像传感器的驱动时序进行硬件的描述，并用ModelSim对卷帘模式的设计时序进行仿真。采用了Altera公司的cycloneⅡ系列器件EP2C20F48418进行配置和验证，结果证明了时序电路的正确性。该系统适用于航天领域空间图像采集任务。

简介：为了满足实时、快速地获取并处理视频信息，提出以Altera公司Cyclone系列的EP1C12Q240C8为核心芯片构造硬件开发平台，使用VerilogHDL语言对CMOS图像传感器OV7620的驱动时序进行硬件描述。系统采用SCCB编程模式，建立FPGA芯片与CMOS图像传感器之间的通信，实现信号的控制与获取。为了实现在不同环境和需求下的操作要求，设定了CMOS图像传感器内部的相应寄存器和控制器。实验结果表明，该系统通过灵活控制CMOS图像传感器OV7620，为实现视频监控、工业现场监控等应用提供了稳定可靠的原始信息来源。

简介：针对在无线射频识别（RFID）卡生产过程中会采用不同材质或不同颜色的柔性基板的情况，提出了一种利用CCD扫描图像灰度均值作为反馈信号来控制光源光强进行自动调节的方法，以获取不同柔性基板的高质量的特征标志线图像。给出了用FPGA实现该技术的方法，介绍了使用QuartusⅡ设计的光强自动调节电路的各个功能模块，给出了仿真验证结果，并在实验平台上对RFID柔性基板进行了实际的应用测试。该技术已成功应用在RFID卡封装设备的自动纠偏控制系统中，运作良好。

简介：阐述了舰用遮蔽式烟幕干扰的工作机理，对典型舰用遮蔽式烟幕干扰进行了数学模拟仿真，建立了舰艇、烟幕、导弹的数学模型，提出了干扰评估准则，给出了仿真流程图。并对多次仿真结果进行了统计分析，获得了烟幕弹战斗使用的一般规律。

简介：红外焦平面阵列是当今红外成像技术发展的主要方向，随着器件工艺的进步，红外焦平面阵列探测器有了长足的发展，然而红外图像普遍具有信噪比低的缺点，这大大限制了红外焦平面的应用。与固定图案噪声（FPN）相比，随机噪声的最大特点是每帧均不同，因此去除该类型噪声的算法必须在一帧之内完成。提出了一种新型的单帧去除此类条纹噪声的算法并加以硬件实现，在单帧内设置适合的校正参数和阈值，达到在单帧图像内有效去除条纹噪声的目的。通过算法处理前后的图像对比以及客观的MSE、PSNR测试数据对比，证明了该算法能够有效地改善焦平面器件成像质量。

简介：线阵CCD已广泛应用于在线检测、图像识别等系统,目前高帧率采集系统多在200~500Hz之间。高速线阵CCD采集系统,如1K甚至10KHz以上的采集要求,设计难度大,电路实现复杂,需要专用处理器,产品成本高,提出了一种采用并行高速FPGA驱动线阵CCD,通过常规分立元件完成模拟信号处理,实现数字信号实时传输的方案。该方案不仅简化了硬件设计上的难度,在同等性能情况下,可实现每秒万帧的高速采样,大幅度降低了成本。方案选用AlteraFPGA作为控制核心,实现高速信号采集的同时,在片上实现一定的图像算法,不仅加速了图像处理速度,同时降低了计算机的处理压力。最后,本电路通过USB2.0接口,完成数据的实时传输。设计具有高帧率、高灵敏度、性能稳定,便携使用等特点,同时还有一定的通用性,已应用于一些光学系统中。

简介：针对目前普遍采用实测图像进行自动判读能力的测试，导致测试过程中因受环境因素影响较大，测试结果标准难以统一的问题，根据经纬仪图像目标跟踪的原理，提出了一种基于图像形态学理论的测试仿真图像建立方法。本方法通过对目标图像区域的腐蚀和扩张实现了对跟踪过程中目标图像变化的仿真，并进行了噪声的叠加和图像的平滑。实验证明此方法具有较好的仿真效果，满足测试要求。

简介：烟幕具有对红外波段的吸收、反射和散射等特性,可以导致红外成像系统接收到的能量大大衰减,降低其探测能力。烟幕的运动特性、形态特性和透过率分布等对红外成像系统干扰效果均有影响。在分析红外探测系统响应和烟幕透过率特性的基础上,基于实测烟幕数据仿真了单发烟幕的辐射特性、运动特性、形态特性和透过率分布。结果表明基于实测烟幕数据的烟幕仿真较好地体现了烟幕形态特性和运动特性等对红外探测系统跟踪性能的影响,为红外烟幕的仿真提供了一种有效的方法。

简介：通过建立海洋背景下的红外辐射模型，对机栽红外探测系统所获得的热图进行了仿真计算，提出了一种从探测器红外焦平面上的探测像元到海面红外辐射单元的映射方法。利用MODTRAN软件计算了被探测海域各红外辐射单元通过大气传输后最终到达机载红外热像仪探测像元的红外辐射强度，最后利用Visual＋＋结合计算机图形学方法实现了红外热图的仿真计算。仿真结果基本反映了海面温度场的红外特性。

简介：传统车载激光惯导算法验证方式需要消耗大量的人力物力,而且算法性能的评估结果受各种外界因素影响较大,针对上述问题,提出基于实验室半物理仿真平台的激光惯导算法验证方法,并搭建了该仿真平台。研究表明,基于实验室半物理仿真平台的激光惯导算法验证方法相比传统算法验证方法具有快捷、简单、准确、客观等诸多优点。

简介：针对多波段高速成像载荷半物理仿真的需求,提出了一种双波段复合高动态场景仿真方法,重点解决双波段共轴成像系统在实验室环境下高速仿真的难题,详细论述了系统方案和高帧频驱动实现方法,搭建了光学仿真系统并进行了测试,实现了可见光和短波红外共轴光学复合仿真,视场20°,复合精度3个像元,8位图像仿真频率为400帧。仿真系统可用于验证光学载荷对目标探测与跟踪的性能,解决外场试验成本高昂的问题,提高光学载荷的技术成熟度。

简介：为准确估计美国国防支援计划（DSP）预警卫星的性能参数,在对DSP卫星红外有效载荷技术分析的基础上,对其光学结构和参数进行分析和仿真,得到视场、弥散斑半径、能量集中度、传递函数等关键特性,可为DSP卫星和后续天基红外预警卫星（SBIRS）的探测性能开展有效仿真提供有效支撑。

简介：为了掌握光子晶体空气孔中液体质量分数对禁带宽度的影响,利用平面波展开法研究了由椭圆形空气孔介质周期性排列的长方晶格光子晶体在不同偏振模式下的禁带宽度。数值模拟显示：溶液的质量分数变化与光子晶体带隙宽度或输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受填充空气孔内液体质量分数的影响。进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高的禁带宽度和输出功率与溶液质量分数的对应关系。基于这个对应关系,提出了基于光子晶体带隙宽度测量的溶液质量分数检测方法。该方法可被应用于各蛋白质聚集探测、快速检测气体或液体质量分数、DNA检测等领域。